Снимок черной дыры Стрелец А* оказался ошибочным

Наша Галактика скрывает в своем центре сверхмассивную черную дыру — Стрелец А* (Sgr A*), расположенную в 26 тысячах световых лет от Земли. Однако получить четкое изображение этого объекта оказалось сложно. Газ и пыль вращаются вокруг дыры со скоростью, близкой к скорости света, что затрудняет наблюдение. В 2022 году ученые проекта Event Horizon Telescope (EHT) впервые представили изображение Стрелец А*, которое выглядело как размытое оранжевое кольцо. 

Sgr A*
Первое изображение Стрельца A* (Sgr A*), сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. Авторство: EHT Collaboration

Однако новый анализ данных от Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) предполагает, что изображение могло быть неточным, ведь содержит артефакты. Исследователи считают, что реальная форма аккреционного диска может быть более вытянутой, чем показано на фото.

«Изображение кольца может быть результатом ошибок обработки данных EHT», — отметил Макото Мийоши, руководитель исследования.

Как EHT создает изображение 

Проект EHT объединяет 400 ученых из 13 учреждений. С помощью интерферометрии с очень длинной базовой линией они объединяют наблюдения с восьми телескопов по всему миру в один виртуальный телескоп размером с Землю. Но из-за ограниченного количества телескопов сбор данных был неполным. Кэти Буман из Калифорнийского технологического института сравнила этот процесс с игрой на пианино, у которого отсутствуют некоторые клавиши. Поэтому для восстановления изображений ученые использовали специальные алгоритмы. 

Ошибочная обработка изображений

В отличие от черной дыры в галактике M87, изображенной EHT в 2019 году, Стрелец А* имеет значительно меньшую массу. Из-за этого вещество вращается вокруг нее всего за несколько минут, создавая дополнительные трудности для наблюдений. Также получению четкого изображения мешали облака пыли и газа между Землей и центром Галактики. 

EHT
Инфографика создания фотографии Стрельца А*. Авторство: EHT Collaboration

Буман отмечала, что каждый алгоритм обработки данных дает немного другой результат. Это похоже на работу нескольких независимых детективов, которые могут сделать разные выводы. Однако большинство симуляций EHT показывали, что Стрелец А* окружена кольцом света, размер которого соответствует орбите Меркурия, что согласуется с теорией общей относительности Эйнштейна.

Новый анализ фотографии Стрельца А*

Мийоши и его команда обнаружили, что кольцо на изображении может быть артефактом, вызванным неравномерным распределением точек в данных. Исследователи применили к данным EHT то, что они назвали «широко используемыми традиционными» методами анализа, которые отличаются от собственного оригинального метода анализа EHT. Результаты показали, что аккреционная черная дыра на самом деле слегка вытянута с более яркой восточной частью, движущейся к нам со скоростью около 60% скорости света. Результаты своего анализа команда опубликовала в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Несмотря на эти разногласия, исследователи отмечают, что улучшение телескопов в будущем позволит получать более точные изображения Стрельца А* и других черных дыр.

Ранее мы сообщали о том, что черная дыра в центре Млечного Пути готова к радиовспышке.

По материалам Space.com